鄒佳運,楊天瑤,王穎
結(jié)直腸癌是一種異質(zhì)性疾病,參與結(jié)直腸癌發(fā)病的途徑有很多,基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀基因組和代謝組學(xué)的改變在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用[1]。不同分子亞型的患者具有不同的臨床病理特征和對化療和靶向藥物的治療反應(yīng)以及預(yù)后,掌握結(jié)直腸癌發(fā)病的分子機制有助于提高患者的生存。大鼠肉瘤病毒(rat sarcoma,RAS)基因編碼的蛋白能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號通路,調(diào)控細(xì)胞的增殖、遷移、分化、衰老和凋亡[2]。RAS蛋白有活化的膜結(jié)合型鳥苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)和失活的鳥苷二磷酸(guanosine diphosphate,GDP)兩種狀態(tài)。RAS基因突變后,其產(chǎn)物能夠抵抗GTP酶的水解作用,導(dǎo)致其下游的絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)和磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)這兩條信號通路異常活化,引起細(xì)胞的持續(xù)生長而引起癌變[3]。RAS家族包括KRAS、NRAS和HRAS,結(jié)直腸癌中KRAS和NRAS基因突變率分別約40%和4%,HRAS突變率較低,其中95%以上的突變發(fā)生在G12、G13和Q61三個位點[4]?;赗AS基因的突變狀態(tài)來選擇抗表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)單抗藥物是當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)治療[5]。由于缺乏針對轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌(metastatic colorectal cancer,mCRC)RAS基因突變?nèi)巳涸O(shè)計的臨床試驗,其最佳的治療方案仍在不斷探索中,本文對RAS基因突變型mCRC精準(zhǔn)治療現(xiàn)狀及相關(guān)研究進展作一綜述。
在mCRC一線治療中,近年來有臨床研究對比了不同 KRAS 基因狀態(tài)與貝伐珠單抗療效之間的關(guān)系。以5-氟尿嘧啶、亞葉酸鈣聯(lián)合奧沙利鉑或伊立替康(5-fluorouracil,leucovorin,oxaliplatin/irinotecan,FOLFIRI/FOLFOX)為基礎(chǔ)的化療中加入貝伐珠單抗,KRAS野生型和突變型組患者的中位無進展生存期(median progression free survival,mPFS)分別為11.5月和11.4月,中位總生存期(median overall survival,mOS)分別為30.7月和28.4月(P=0.312),差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,療效不受KRAS狀態(tài)的影響[6-7]。TRIBE研究中,對于體能狀態(tài)好的RAS突變型患者,三藥化療(FOLFOXIRI)聯(lián)合貝伐珠單抗對比雙藥化療(FLOFIRI)聯(lián)合貝伐珠單抗的客觀緩解率(overall response rate,ORR)分別為66%和55%,mPFS分別為12月和9.5月,mOS分別為27.3月和23.9月,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,但三藥化療組的不良反應(yīng)明顯增加[8]。盡管目前各大指南均推薦化療聯(lián)合抗血管生成藥物作為RAS基因突變型mCRC的主要治療方案,但缺乏足夠的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。上述試驗均非針對RAS突變患者設(shè)計的前瞻性隨機對照研究,且化療聯(lián)合貝伐珠單抗并沒有提高RAS突變患者的ORR、PFS及OS。然而最近中國的一項前瞻性、單中心隨機對照研究共納入241例僅有肝轉(zhuǎn)移且RAS突變的mCRC患者,結(jié)果顯示化療聯(lián)合貝伐珠單抗組(n=121)和單純化療組(n=120)的肝轉(zhuǎn)移R0切除率分別為22.3%和5.8%,ORR分別為54.5%和36.7%,mPFS分別為9.5月和5.6月,mOS分別為25.7月和20.5月,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),這也是唯一一項取得陽性結(jié)果的臨床試驗[9]。有研究發(fā)現(xiàn)高劑量的Vitamin C能選擇性殺死KRAS或V-raf鼠肉瘤病毒癌基因同源體B(V-raf murine sarcoma viral oncogene homolog,BRAF)突變型的結(jié)直腸癌細(xì)胞株,且能夠抑制KRAS(G12D)突變型小鼠腫瘤的生長[10],目前Ⅲ期臨床試驗FOLFOX±貝伐珠單抗聯(lián)合Vitamin C用于mCRC一線治療的研究正在進行中(NCT02969681)。在二線及后線治療中,ML18147研究納入300例KRAS突變型mCRC,化療聯(lián)合貝伐珠單抗組(n=164)和單純化療組(n=136)的ORR分別為4%和3%,DCR分別為70%和56%,mPFS分別為5.5月和4.1月(P=0.0027),mOS分別為10.4月和10月,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.496)。貝伐珠單抗的跨線治療可能不是RAS突變型mCRC最佳選擇,因為在ML18147研究中該治療策略沒有帶來額外的生存獲益[11]。盡管目前還沒有充足的循證醫(yī)學(xué)證據(jù),但在一線治療疾病仍快速進展的情況下,可能會考慮使用不同的抗血管生成藥物,比如阿柏西普或雷莫蘆單抗。呋喹替尼、瑞戈非尼、TAS-102均被指南推薦作為氟尿嘧啶、奧沙利鉑、伊立替康或抗血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、抗EGFR靶向藥物等現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)治療失敗后的mCRC三線標(biāo)準(zhǔn)治療藥物,研究發(fā)現(xiàn)這三種藥物的療效均不受KRAS狀態(tài)的影響[12-14]。
到目前為止,還沒有針對RAS基因的靶向藥物成功上市。在mCRC中,KRAS G12C突變率不到4%,AMG-510是一種口服的小分子藥物,能夠特異性地不可逆地結(jié)合并抑制KRAS G12C,一項Ⅰ期研究入組19例伴KRAS G12C突變的mCRC患者,經(jīng)AMG-510治療后,14例患者疾病穩(wěn)定,5例患者疾病進展,對于伴KRAS G12C突變的mCRC患者有一定療效且不良反應(yīng)可耐受。AMG-510聯(lián)合免疫檢查點抑制劑以及其他藥物的臨床試驗正在進行中,其療效尚等待觀察[4,7,15]。BI-1701963是針對KRAS的非特異性抑制劑,通過選擇性地抑制SOS1來阻斷RAS信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。臨床前研究表明BI-1701963對KRAS突變的腫瘤有效。目前,中國正在參與該藥的全球臨床試驗(NCT04111458)。Antroquinol也能通過抑制異戊二烯轉(zhuǎn)移酶的活性,促進細(xì)胞凋亡,間接抑制RAS和RAS相關(guān)的GTP結(jié)合蛋白的激活,臨床前研究證明其對RAS突變型大腸癌有一定療效[16-17]。抑制RAS下游信號蛋白的研究主要包括MEK和PI3K蛋白。單藥MEK抑制劑用于實體腫瘤的Ⅰ期研究中,入組41例既往接受系統(tǒng)治療(中位治療線數(shù)為4線)失敗的mCRC,其中KRAS突變型有28例,均對MEK抑制劑治療無反應(yīng)[18]。目前考慮應(yīng)用單藥MEK抑制劑易出現(xiàn)耐藥及不良反應(yīng),其仍無法常規(guī)應(yīng)用于臨床[19]。一項MEK抑制劑聯(lián)合EGFR/ERBB3雙重阻斷的早期臨床試驗顯示,22例患者中9例患者疾病穩(wěn)定,13例患者疾病進展,且因患者耐受較差而沒有進行進一步的探索[20]。體外實驗表明MEK抑制劑聯(lián)合抗EGFR單抗能夠誘導(dǎo)KRAS/NRAS突變型大腸癌細(xì)胞的死亡,具有一定療效。對6例化療抵抗的KRAS突變型結(jié)腸癌治療后發(fā)現(xiàn)KRAS2號外顯子突變相比3號外顯子突變對聯(lián)合治療反應(yīng)更好,但還有待大樣本的臨床試驗進一步驗證[21-22]。考慮到信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)及反饋機制,研究者對PI3K和MEK通路的雙重抑制也進行了深入的研究,但由于療效差及較大的不良反應(yīng),不同的藥物組合方案均沒有得到陽性結(jié)果[19]。比較有前景的藥物組合方案是CDK4/6抑制劑聯(lián)合MEK抑制劑,Ziemke等發(fā)現(xiàn)曲美替尼聯(lián)合帕布昔利布在KRAS突變型mCRC異種移植模型治療中療效佳且耐受性好[23],目前Ⅱ期臨床試驗正在進行中(NCT03981614),結(jié)果值得期待。
高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定/ 錯配修復(fù)缺陷(microsatellite instability-high,MSI-H/defective mismatch repair,dMMR)型mCRC突變負(fù)荷高,能產(chǎn)生大量新抗原激發(fā)免疫反應(yīng),因此免疫檢查點抑制劑潛在有效。CheckMate 142研究是一項多隊列Ⅱ期臨床研究,分成3個隊列,隊列1評估納武利尤單抗聯(lián)合伊匹單抗一線治療dMMR/MSI-H型mCRC的療效,在可評估的45例患者中,客觀緩解率(overall response rate,ORR)達到60%,KRAS突變型有10例,亞組分析顯示療效不受KRAS狀態(tài)的影響[24]。隊列2入組74例既往接受至少一線標(biāo)準(zhǔn)治療失敗的患者,單藥納武利尤單抗治療ORR為31.1%,超過12周的DCR為69%,9月和12月PFS率分別為54%和50%,OS率分別為78%和73%,其中26例為KRAS突變型,ORR為26.9%,超過12周DCR達62%[25]。隊列3為經(jīng)一線標(biāo)準(zhǔn)化療進展后應(yīng)用納武利尤單抗聯(lián)合伊匹單抗,在可評估的119例患者中ORR達到55%,超過12周的DCR為80%,9月和12月PFS率分別為76%和71%,OS率分別為87%和85%,其中44例KRAS突變患者ORR達57%,超過12周DCR達84%[26]。盡管KRAS突變亞組的患者數(shù)目較少,間接比較3組隊列的數(shù)據(jù)有一定局限性,我們?nèi)钥梢钥闯?,dMMR/MSI-H型mCRC伴KRAS突變的患者似乎從雙免治療中獲益更多。2020年ASCO會議上,研究者報道了KEYNOTE-177研究,旨在比較dMMR/MSI-H型mCRC一線帕博利珠單抗和標(biāo)準(zhǔn)治療(化療±靶向)的療效。共入組307例患者,程序性死亡受體1(programmed cell death 1,PD-1)單抗治療組153例,化療組154例。結(jié)果顯示mPFS分別為16.5月和8.2月,ORR分別為43.8%和33.1%。但亞組分析的森林圖可以發(fā)現(xiàn),KRAS或NRAS突變的患者使用PD-1單抗相比單純化療的獲益沒有顯著差異(NCT02563002)。KEYNOTE-164研究中,A組納入61例既往至少接受二線系統(tǒng)治療失敗的患者,使用帕博利珠單抗的ORR達到33%,DCR為51%,12月和24月PFS分別為34%和31%,OS率分別為72%和55%,其中19例RAS突變患者ORR為37%。B組納入63例既往至少接受一線系統(tǒng)治療失敗的患者,應(yīng)用帕博利珠單抗的ORR達33%,DCR為57%,12月和24月PFS率分別為41%和37%,OS率分別為76%和63%,其中25例RAS突變患者ORR為36%。同樣也可以看到RAS突變亞組中單藥PD-1單抗治療獲益不顯著[27]。綜上所述,伴RAS突變的dMMR/MSI-H型mCRC患者,雙免治療可能比單免治療獲益更多。而PD-1單抗用于治療伴RAS突變的MSS型mCRC患者療效有限。一項MEK抑制劑聯(lián)合程序性死亡受體配體1(programmed cell death 1 ligand 1,PD-L1)單抗的ⅠB期研究,入組23例經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)治療失敗后伴RAS突變的MSS型mCRC患者,部分緩解率達17%[28]。隨后的更新結(jié)果顯示聯(lián)合用藥安全性良好,ORR為8%,mOS為10.0月,12月的OS率為46%,KRAS突變型和野生型患者療效無顯著差異[29]。但Ⅲ期臨床試驗沒有達到主要研究終點,IMblaze370研究中,雙藥聯(lián)合組納入183例患者,ORR為3%,DCR為26%,6月和12月OS率分別為64.7%和38.5%,其中有99例RAS突變型患者,亞組分析顯示ORR僅為1%,PFS和OS無顯著提高[30]。2020年ASCO會議口頭報告了一項ⅠB/Ⅱ期MEDETREME研究,中期結(jié)果顯示:雙免聯(lián)合FOLFOX一線治療伴KRAS突變的MSS型mCRC患者ORR達到62.5%(10/16),DCR達到87.5%(14/16),最終結(jié)果值得期待。
RAS基因狀態(tài)是結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移行肝切除術(shù)后重要的預(yù)后因子。KRAS突變型患者的mOS明顯比野生型患者差。RAS突變型患者在肝轉(zhuǎn)移切除術(shù)后發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的概率顯著增高,而肝轉(zhuǎn)移的發(fā)生率與RAS野生型相似[31-32]。原發(fā)腫瘤周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤直徑>3 cm和術(shù)前化療超過7周期是復(fù)發(fā)率高和預(yù)后差的預(yù)測因素。有數(shù)據(jù)顯示,KRAS突變型患者在肺轉(zhuǎn)移瘤切除術(shù)后更易復(fù)發(fā),也與更廣泛的轉(zhuǎn)移相關(guān)[33]??傊琑AS突變型患者預(yù)后差,術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險高,但RAS突變目前還未能作為判斷轉(zhuǎn)移灶是否應(yīng)該切除的標(biāo)準(zhǔn)。
初始RAS野生型mCRC在應(yīng)用抗EGFR單抗治療一段時間后,大約有50%的患者會出現(xiàn)RAS突變[34]。這種繼發(fā)性獲得耐藥的機制尚不完全清楚,腫瘤組織內(nèi)細(xì)胞的異質(zhì)性以及經(jīng)藥物選擇后的腫瘤細(xì)胞克隆增殖可能導(dǎo)致RAS基因狀態(tài)的轉(zhuǎn)化[35]。RAS突變克隆細(xì)胞在抗EGFR治療間歇期又可能轉(zhuǎn)變成RAS野生狀態(tài),這種情況下患者對抗EGFR治療可能再次敏感[36]。而對于初始RAS突變型mCRC,由于腫瘤內(nèi)分子分型不同的亞克隆細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境改變和治療的選擇下,一部分RAS突變腫瘤細(xì)胞也會隨之消失。Raimondi等報道了11例初始RAS突變型mCRC經(jīng)化療聯(lián)合抗血管生成靶向治療失敗后,通過循環(huán)腫瘤脫氧核糖核酸(circulating tumor deoxyribonucleic acid,ctDNA)測定,發(fā)現(xiàn)4例患者RAS突變檢測結(jié)果轉(zhuǎn)為陰性,在接受抗EGFR單抗治療后均有明顯的臨床獲益。其中3例患者為二線接受化療聯(lián)合抗EGFR單抗治療,PFS分別達到了12月、10月和6月。1例患者為四線接受抗EGFR單抗治療,PFS達到了4月[37]。目前越來越多的證據(jù)支持抗EGFR治療在臨床實踐中再挑戰(zhàn)策略,而通過液體活檢ctDNA技術(shù)有助于檢測和動態(tài)監(jiān)測RAS突變克隆,從而指導(dǎo)抗EGFR治療的最佳使用時機[36]??傊瑹o論患者初始治療時RAS基因的狀態(tài)如何,在疾病進展時都應(yīng)該重新檢測RAS狀態(tài)并根據(jù)結(jié)果選擇相應(yīng)治療策略。
晚期結(jié)直腸癌中針對RAS靶點的精準(zhǔn)治療仍是腫瘤學(xué)領(lǐng)域具有挑戰(zhàn)的難點。由于RAS介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中復(fù)雜的反饋代償機制、旁路激活以及腫瘤對藥物敏感的異質(zhì)性,至今仍沒有針對RAS基因突變mCRC的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化治療,但還是找到了一些有前景的研究方向:中國的一項伴肝轉(zhuǎn)移的RAS突變mCRC研究為化療聯(lián)合抗血管生成治療提供了一定依據(jù),針對KRAS G12C的抑制劑在早期臨床試驗中也取得了不錯的結(jié)果,抗PD-1/PD-L1聯(lián)合治療以及多靶點藥物的聯(lián)合治療也有一定獲益。對RAS基因抑制劑的研究一直是熱點和難點,人類呼腸病毒血清型3能在RAS突變的細(xì)胞中復(fù)制增殖并引起細(xì)胞溶解,對mCRC KRAS突變位點有靶向殺傷作用,一項關(guān)于溶血素與FOLFIRI聯(lián)合貝伐珠單抗治療KRAS突變型mCRC的多中心Ⅰ期臨床研究正在進行中(NCT01274624)。此外,針對RAS突變肽設(shè)計的疫苗和針對RAS突變患者的多克隆T細(xì)胞免疫治療也可能會是一個重大突破[38-39]。我們也逐步認(rèn)識到不同的RAS突變類型可能會對下游信號通路產(chǎn)生不同的影響,結(jié)直腸癌中不同的分子分型也會影響針對RAS靶點的治療。全面了解RAS突變mCRC中信號通路的功能關(guān)系和基因位點的相互作用有助于探索更有效的治療方法。